張倩 張立華
摘要:綜述了近幾年有關(guān)桑葉化學(xué)成分和開(kāi)發(fā)利用的研究進(jìn)展。主要介紹了桑葉中的黃酮及黃酮苷類、多酚、多糖、生物堿類、甾醇類、揮發(fā)油、氨基酸及維生素等活性成分,桑葉的藥理功能如降血脂、降血糖、抗衰老、抗病毒、抗腫瘤等。并對(duì)桑葉制品的開(kāi)發(fā)利用情況進(jìn)行了總結(jié)。
關(guān)鍵詞:桑葉;化學(xué)成分;藥理功能
中圖分類號(hào):Q946;R285 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):0439-8114(2020)15-0016-04
Abstract:The research progress on the chemical constituents and development and utilization of mulberry leaves in recent years was summarized. The active components such as flavonoids and flavonoid glycosides, polyphenols, polysaccharides, alkaloids, sterols, volatile oil, amino acids and vitamins in mulberry leaves were mainly introduced. The pharmacological functions of mulberry leaves, such as lowering blood lipid, lowering blood sugar, anti-aging, anti-virus and anti-tumor,wereintroduced. The development and utilization of mulberry leaf products were summarized.
Key words: mulberry leaf; chemical composition; pharmacological function
桑葉是桑科植物桑樹(shù)(Morus alba L.)的干燥葉,在《神農(nóng)本草經(jīng)》中最先記錄,別名鐵扇子。桑葉化學(xué)組成相當(dāng)復(fù)雜,含有黃酮及黃酮苷類、多酚、生物堿類等成分;其具有降血糖、降血脂、抗衰老、抗病毒等藥理功效,在中國(guó)大部分地區(qū)都有栽植。但中國(guó)的桑葉除了養(yǎng)蠶之外,多余的大多被丟棄,致使桑葉資源存在極大的浪費(fèi)現(xiàn)象。近年來(lái),隨著人們?cè)谏H~資源方面的綜合探究不斷發(fā)展,桑葉的價(jià)值愈來(lái)愈受到關(guān)注??茖W(xué)研究表明,桑葉在食藥、化工等方面具有極高的利用價(jià)值。本文對(duì)桑葉的化學(xué)成分、藥理功能以及開(kāi)發(fā)利用的進(jìn)展進(jìn)行綜述,為桑葉的進(jìn)一步研發(fā)利用提供理論依據(jù)。
1 桑葉的化學(xué)成分
1.1 黃酮及黃酮苷類
桑葉中主要的活性成分是黃酮及黃酮苷類,近幾年來(lái)與其相關(guān)的研究較多,其結(jié)構(gòu)和成分均已明確,占干物質(zhì)含量的1%~3%[1],包含黃酮類、黃酮醇類、二氫黃酮醇類及花色素等4類成分,共20多種[2]。干物質(zhì)主要含黃酮類化合物蘆丁、槲皮素、槲皮苷和異槲皮苷。黃酮在桑葉的葉尖及嫩葉中含量最高[3]。
1.2 多酚
植物多酚的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,含多元酚結(jié)構(gòu)。桑葉含有較多的多酚,因多酚類物質(zhì)具有羥基氧的化學(xué)結(jié)構(gòu),可以借助多酚氧化酶斷絕體內(nèi)的自由基鏈反應(yīng),起到清除自由基和消除其毒性的作用[4],從而表現(xiàn)出抗老化、增強(qiáng)免疫力等多種生物活性。據(jù)研究,桑葉中多酚是由對(duì)羥基肉桂酸、咖啡酸、綠原酸及其異構(gòu)體、7-羥基香豆素[5]等成分構(gòu)成。
1.3 生物堿類
日本學(xué)者Asano等[6]提取出脫氧野尻霉素、N-甲基-DNJ、2-氧-α-D-半乳吡喃糖苷-1-DNJ和fagomine等 7種生物堿。在這些成分中,DNJ可以抑制α-糖苷酶的活性,使得機(jī)體進(jìn)食后短時(shí)間內(nèi)血糖的峰值降低,從而使小腸對(duì)糖的吸收率有所降低。
1.4 多糖類
桑葉多糖能夠降低血糖并且對(duì)血脂升高有抑制作用[7]。其作用機(jī)理體現(xiàn)在兩方面:一是修復(fù)胰島B細(xì)胞、促使胰島素分泌;二是影響人體生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑水平,胰島素能影響糖代謝、肝糖原合成及細(xì)胞對(duì)糖的利用,最后起到降血糖的作用。
桑葉中總多糖占桑葉干物質(zhì)含量的1.79%~2.64%[8]。截至目前,分離純化得到的組成結(jié)構(gòu)明確的多糖組分有MP11、MP12、MP13、多糖組分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ;而組成結(jié)構(gòu)尚未明確的桑葉多糖組分有SD2-3、SD3-3、SD3-4、MLP1和MLP2等[1]。主要多糖組分的組成及結(jié)構(gòu)見(jiàn)表1。由于多糖的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,某些桑葉多糖只能確定其單糖的組成、比例以及糖苷鍵的類型和殘基,其具體結(jié)構(gòu)還需要進(jìn)一步研究明確。
1.5 甾醇類
植物甾醇又稱固醇,基本骨架是環(huán)戊烷全氫菲,含有3位羥基,不僅在各種植物油、堅(jiān)果以及植物種子中含量豐富,其他植物性食物如水果、蔬菜中也有一定含量。存在于桑葉中的甾醇含量較其他植物要高3~4倍,其主要包含β-谷甾醇、β-D-葡糖苷、豆甾醇、蚊麻脂醇等[9]。植物甾醇與膽固醇在乳糜微粒之間存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,可使膽固醇直接變成不能被吸收的形態(tài),從乳糜微粒中析出,不能透過(guò)腸壁,從而抑制膽固醇被吸收。
1.6 揮發(fā)油類
桑葉中的揮發(fā)油成分有乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、異丁酸、苯酚、愈創(chuàng)木酚、鄰甲酚和間甲酚等,還含有草酸、檸檬酸、延胡酸、棕櫚酸、酒石酸、琥珀酸、三十一烷、羥基香豆精等[10]。
1.7 氨基酸
桑葉中氨基酸的含量非常豐富,共有18種,在桑葉干物質(zhì)總量中占比10.10%。其中人體必需氨基酸含量占氨基酸總量的44.85%。桑葉中含有的18種氨基酸分別是蘇、谷、甘、纈、丙、精、絲、組、賴、蛋、酪氨酸以及亮氨酸、異亮氨酸、半胱氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸以及γ-氨基丁酸,其中谷氨酸具有保護(hù)腦組織的功能,是含量最高的氨基酸,同時(shí)也是神經(jīng)遞質(zhì)γ-氨基丁酸的前體物質(zhì),有降血壓的作用[11]。
1.8 維生素
桑葉中含有維生素A、維生素B族、維生素C以及煙酸等多種維生素。
1.9 其他成分
桑葉中還含蛋白質(zhì)、脂類、碳水化合物、礦物質(zhì)、膳食纖維、有機(jī)酸、微量元素等化學(xué)成分。
2 桑葉的藥理功能
2.1 降血糖
2.1.1 促進(jìn)胰島素釋放 Kimura等[12]發(fā)現(xiàn)桑葉中的多羥基生物堿Fagomine(蕎麥堿)能夠促進(jìn)胰島素釋放,使胰島素的含量顯著增加。試驗(yàn)結(jié)果表明,桑葉中的總多糖成分在降低血糖時(shí)可以提高胰島素水平。
2.1.2 抑制α-糖苷酶的活性 用桑葉50%甲醇提取物做大鼠小腸管流試驗(yàn)。結(jié)果表明,當(dāng)桑葉甲醇提取物共存時(shí),蔗糖吸收受到抑制,桑葉甲醇提取物抑制了二糖分解酶的活性,而桑葉水提取物可以抑制乳糖酶和麥芽糖酶的活性,能夠阻礙大鼠食后血糖水平提高[13]。最終得出結(jié)論,桑葉中脫氧野尻霉素對(duì)α-糖苷酶的活性起抑制作用[14]。脫氧野尻霉素又稱DNJ,可以使α-糖苷酶50%的活性受到阻礙,它可以在小腸中與α-糖苷酶結(jié)合。而且DNJ和α-糖苷酶之間的親合力比二糖與α-糖苷酶的親合力更強(qiáng),因而多量的二糖則不能被更深度地吸收分解,從而使血糖含量顯著下降。由此證實(shí)桑葉中抑制α-糖苷酶、能顯著降低血糖的主要成分是DNJ[15]。
2.2 降血脂
高脂血癥患者的血液黏稠度較高,故流動(dòng)不順暢,再加上低密度脂蛋白的沉積,致使毛細(xì)血管變窄甚至堵塞,易造成心肌梗死和腦出血。桑葉黃酮能強(qiáng)化毛細(xì)血管,降低血液的黏稠程度,可預(yù)防以上現(xiàn)象的發(fā)生。江正菊等[16]研究表明,桑葉中的黃酮類物質(zhì)可以使血清總膽固醇、三酰甘油以及低密度脂蛋白膽固醇的含量降低,使高密度脂蛋白膽固醇含量水平得到提升,從而降低動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù),并能顯著提高SOD的活性,降低丙二醛水平。桑葉中還包含多種甾醇,并且?guī)缀鯚o(wú)膽固醇,甾醇中的豆甾醇、骨甾醇均可阻止膽固醇被腸道吸收,從而達(dá)到降低血漿膽固醇、降低血脂水平的作用[17]。
2.3 抗衰老
桑葉中含有的酚類化合物及維生素C等多種成分能夠抑制或清除自由基,防止細(xì)胞因氧化而損傷,繼而減緩衰老。其中維生素B1有助于維持心臟及神經(jīng)系統(tǒng)的正常機(jī)能;維生素B2有助于維持視網(wǎng)膜的正常功能;維生素C能夠增強(qiáng)微血管的細(xì)密性,增強(qiáng)機(jī)體對(duì)感染的抵抗力。葉酸能夠介入核酸的合成,有抵抗各類貧血癥狀及促進(jìn)生長(zhǎng)的功效,對(duì)人體健康十分重要。黃酮類成分通過(guò)增加SOD等抗氧化酶類的活性,可以消除超氧自由基和羥基自由基,阻止蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)樘腔K產(chǎn)物,達(dá)到緩解糖尿病并發(fā)癥發(fā)生及后續(xù)發(fā)展的目的[18]。王燦等[19]研究發(fā)現(xiàn),桑葉可以影響老年大鼠紅細(xì)胞內(nèi)SOD的含量水平,有利于機(jī)體抵抗脂質(zhì)過(guò)氧化,清除自由基,以及減少老年大鼠的腦和脊髓組織的脂褐質(zhì)的水平,并且還增加了皮膚的水分含量,抗老化。此外,桑葉對(duì)神經(jīng)方面沒(méi)有安定作用,對(duì)免疫系統(tǒng)沒(méi)有任何影響,不促進(jìn)生長(zhǎng)及性激素,有望成為中老年人的延緩衰老保健藥品。
2.4 抗病毒
HIV病毒能夠?qū)е掳滩〉陌l(fā)生,目前對(duì)其研究較多。有研究發(fā)現(xiàn)HIV病毒含gp140和gp120蛋白質(zhì),這2個(gè)蛋白質(zhì)都是糖基化,可以介導(dǎo)病毒和細(xì)胞表面的受體分子接觸,從而形成合體細(xì)胞。有研究認(rèn)為,桑葉的生物堿中N-甲基-1-脫氧野尻霉素、1-脫氧野尻霉素及其衍生物等能夠抑制糖蛋白質(zhì)的加工,轉(zhuǎn)變gp120蛋白質(zhì)糖基化,并且N-丁基-1-脫氧野尻霉素能夠阻礙HIV-1引導(dǎo)的合體細(xì)胞的形成進(jìn)程[2]。
2.5 抗腫瘤
桑葉中所含的類黃酮、DNJ、維生素、Cu-Zn 和SOD及GABA等成分均能預(yù)防癌癥,增強(qiáng)機(jī)體免疫能力,并阻礙染色體突變。桑葉類黃酮誘導(dǎo)人體早幼粒白血病(HL-60)細(xì)胞分化,這些黃酮類化合物可清除1,1-二苯基-2-苦基-肼的自由基,對(duì)人早幼粒白血病細(xì)胞系的生長(zhǎng)表現(xiàn)出抑制效果。
3 桑葉制品開(kāi)發(fā)
3.1 動(dòng)物飼料
桑樹(shù)在中國(guó)有4 000年的種植歷史,資源十分豐富。傳統(tǒng)的桑葉主要作為動(dòng)物飼料使用,用于飼喂桑蠶。近年來(lái)桑葉作為飼料又開(kāi)發(fā)了新的形式,除了青綠飼喂,還可將收獲的桑葉粉壓制成顆粒等加以利用。
桑葉粉用作蛋白飼料,可以替代精飼料或蛋白飼料[20]。桑葉中的蛋白質(zhì)含量較高,可作為餅粕類的替代品,曬干、粉碎后與其他飼料按照一定比例配合使用。其中,按照一定比例添加至雞飼料中,對(duì)雞蛋黃的色澤以及雞肉的風(fēng)味有明顯的改進(jìn)效果,還可提高產(chǎn)蛋質(zhì)量和增加數(shù)量,同時(shí)有效降低雞糞中氨的排放量[21];另外,以25%~30%的比例添加到黑山羊飼料或以10%~15%的比例添加到肉兔飼料中,飼喂的動(dòng)物會(huì)表現(xiàn)出體質(zhì)增強(qiáng)、生長(zhǎng)加快、肉質(zhì)改善的現(xiàn)象,同時(shí)可以降低飼養(yǎng)成本[22]。
秋天的桑葉肉質(zhì)肥厚,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富,葉片、桑枝等可作為青貯飼料儲(chǔ)備;此外,制做桑葉干粉、顆粒料等不僅方便保存、運(yùn)輸,而且使桑葉資源得到充分利用。
3.2 桑葉中藥
傳統(tǒng)中醫(yī)藥理論稱桑葉為神仙葉[23],其味苦、甘,性寒,歸肺、肝經(jīng),具有疏風(fēng)散熱、清肝明目等功能,主治風(fēng)熱感冒、頭暈頭痛等癥,是中國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中一種常見(jiàn)的中藥,被廣泛應(yīng)用于臨床實(shí)踐。作為中藥材,桑葉的采收時(shí)間直接影響其品質(zhì),眾多醫(yī)藥本草或典籍中均有記載,中醫(yī)歷來(lái)認(rèn)為霜桑葉(于霜降后9—10月采收的桑葉,除去雜質(zhì)曬干)具有上乘品質(zhì)。試驗(yàn)結(jié)果表明桑葉降血糖的成分大多情況下毒性小,擁有很強(qiáng)的安全性[24],因此,現(xiàn)在桑葉在抵抗糖尿病方面應(yīng)用前景十分廣闊。
3.3 桑葉茶
桑葉茶[25]一般選用生態(tài)環(huán)境良好、無(wú)污染、無(wú)病蟲(chóng)害的優(yōu)質(zhì)嫩桑葉作原料,經(jīng)萎凋、揉捻、烘焙等工藝精制而成,流程中主要目的是祛除桑葉中的苦澀味和青草氣。桑葉茶要用適宜溫度的熱水沖泡,茶湯清澈透亮,味道芳香甘甜,為中老年人等人群提供了一種新式茶類飲品,同時(shí)具有降血糖、降血脂、降膽固醇、抗衰老、潤(rùn)腸通便、減肥及美容養(yǎng)顏等的保健功效,不僅如此,桑葉茶還適用于糖耐量[26]異常人群、輕型糖尿病人群、高血脂癥人群的輔助治療[27]。
3.4 其他制品
桑葉制品除了飼料、中藥、桑葉茶,近年來(lái)還研究開(kāi)發(fā)了其他類型的產(chǎn)品如桑葉掛面、桑葉米酒、桑葉多糖[28]等。
4 桑葉開(kāi)發(fā)利用的前景展望
中國(guó)是桑的故鄉(xiāng),桑樹(shù)種植面積目前約66.7萬(wàn)hm2,每年生產(chǎn)超過(guò)1 500萬(wàn)t桑葉,資源十分豐富。近年來(lái),隨著對(duì)桑葉資源的研究和開(kāi)發(fā)逐步深入,其營(yíng)養(yǎng)和藥用價(jià)值逐步被發(fā)掘,在醫(yī)療保健方面的應(yīng)用開(kāi)始流行。因此,對(duì)桑葉綜合開(kāi)發(fā)利用,由粗加工向精、深加工轉(zhuǎn)化,生產(chǎn)桑原料加工產(chǎn)品,是使桑葉資源得到充分利用的重要研究方向。與此同時(shí),還可進(jìn)一步提高其利用的經(jīng)濟(jì)效益。
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